D-核糖发酵条件研究

对枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis ptn15-1的发酵条件进行优化。采用优化后的培养基对发酵液的pH、发酵温度、摇床转速、接种量、装液量等进行单因素实验。确定发酵最适发酵条件为：pH7.0,发酵温度37℃;摇床转速180r/min,接种量10%,300mL三角瓶装30mL发酵液,发酵时间为68h。在此条件下,该菌的D-核糖产量从31.7g/L提高到43.1g/L,提高了35.9%。     

D-核糖发酵过程参数的研究与控制

以７Ｌ自控发酵罐进行Ｄ－核糖发酵实验,对Ｄ－核糖发酵过程参数进行优化,发现对数生长后期接种,溶氧控制在４０％左右,以葡萄糖酸补料并调节ｐＨ值在７．２左右,可使罐的发酵单位由４５ｇ／Ｌ提高至６５ｇ／Ｌ左右。     

pH值对D-核糖发酵的影响及补料发酵的研究

研究了不同 pH值对D 核糖产量的影响。发酵初期pH自然下降时有利于菌体生长 ,菌体生长对数期较长 ,菌体质量浓度最高可达 15 .3g/L ;发酵中后期 pH值控制在 7.0时有利于D 核糖的持续合成 ,同时对D -核糖的流加补料发酵进行了初步研究 ,最终使菌体质量浓度最高达到 2 0 .1g/L ,D 核糖产量达到了 6 2 .5g/L。     

枯草芽孢杆菌C1—B941的D—核糖发酵中间试验

使用转酮醇酶变异株－枯草芽孢杆菌Ｃ１－Ｂ９４１进行了Ｄ－核糖发酵中间试验。３０００Ｌ发酵罐试验结果表明,发酵培养基中的葡萄糖浓度为１８％时,发酵周期约为６４ｈ,发酵转化率达３６．８４％,发酵液经离子交换树脂纯化后,可以直接用于生产ＶＢ２合成的中间体－Ｎ－Ｄ－核糖醇基－３,４－二甲苯胺。     

D-核糖产生菌转酮醇酶活性分析

芽孢杆菌属的转酮醇酶(Transketolase,TKT)变异株可利用培养基中的D-葡萄糖,将其转化成D-核糖分泌于细菌培养基中。阐述了D-核糖产生菌转酮醇酶的活性测定方法,制备了测定所必需的2种酶。     

不同添加物对D-核糖产量的影响

采用短小芽孢杆菌转酮酶缺陷突变株 ,通过先后向培养基中添加适量的葡萄糖酸钠、Mn2 + ,直接或间接地影响D 核糖的生物合成途径 ,最终影响D 核糖的产量。此外向培养基中添加芳香族氨基酸中的酪氨酸 ,有机酸中的山梨酸可以促进D 核糖的生物合成 ,使其产量达 6 4.2 g/L。     

枯草芽孢杆菌C1-B941的D-核糖发酵中间试验

使用转酮醇酶变异株—枯草芽孢杆菌C1－B941进行了D－核糖发酵中间试验。3000L发酵罐试验结果表明,发酵培养基中的葡萄糖浓度为18％时,发酵周期约为64h,发酵转化率达36．84％。发酵液经离子交换树脂纯化后,可以直接用于生产VBZ合成的中间体—N－D－核糖醇基－3,4－二甲苯胶。     

D-核糖生产菌的选育及发酵工艺的改进

通过对菌株BX-2(Bacillus subtilis)的紫外诱变和硫酸二乙酯的诱变处理得到D-核糖高产菌株BY-5。36℃,pH6.8,250 r.m in-1条件下培养72 h,其D-核糖产量从开始的55.0 g.L-1提高到68.0 g.L-1。蔗糖和葡萄糖的混合碳源发酵,D-核糖产量达到75 g.L-1。当D-葡萄糖被蔗糖部分替代后,D-核糖生产能力得到了提高。     

D-核糖生产菌的原生质体诱变及其发酵培养

目的:筛选出莽草酸、转酮醇酶双重营养缺陷型的D-核糖生产菌枯草芽胞杆菌,以提高D-核糖的产量。方法:采用化学诱变剂乙基磺酸甲烷(EMS)对野生型D-核糖生产菌的原生质体进行诱变,并从D-核糖合成途径对发酵培养基进行优化设计。结果:摇瓶发酵D-核糖平均产量为52.2g/L;获得的B.sems-10菌株具有良好的遗传稳定性,D-核糖产量高达67.5g/L。结论:通过对D-核糖生产菌原生质体的EMS诱变,筛选出了高产、遗传性状稳定的营养缺陷型B.sems-10菌株,为进一步提高产量奠定了基础。     

耐高糖、高渗透压D-核糖高产菌株的选育及其发酵培养

以产D-核糖40-45 g.L-1的枯草芽孢杆菌突变株BFD-100810为出发菌株,通过紫外线、硫酸二乙酯等方法诱变处理,获得一株核糖高产突变株BFD-101106。对该突变株的产核糖能力进行了验证,并对发酵条件进行了研究。     

赤藓糖醇发酵工艺研究

赤藓糖醇的制备方法主要为微生物发酵法。为提高圆酵母(Torulasp.)B84512转化葡萄糖生产赤藓糖醇的发酵产量,采用控制发酵过程中葡萄糖起始浓度(30.0%)、中间流加葡萄糖浆的工艺使总葡萄糖糖浓度达到40%,发酵120h可产赤藓糖醇162.5gL,生产率为1.35gL·h,而不采取中间流加工艺,起始葡萄糖浓度为40.0%,发酵120h可产赤藓糖醇120gL,生产率为1.00gL·h。通过研究发现在赤藓糖醇发酵过程中采取中间流加葡萄糖工艺,能大大提高赤藓糖醇的发酵水平,提高幅度达30-35%,生产率也有相应提高。     

发酵法生产制备番茄红素的工艺研究

番茄红素是一种类胡萝卜素，存在于多种果蔬中，具有较好的抗氧化、抗衰老、提高免疫力等功能，被广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。然而，传统的提取方法番茄红素产量低、成本高且受制于原料来源，化学合成法存在安全隐患。微生物发酵法因具有工艺简单、生产效率高、生物活性与天然植物提取物一致等优点，逐渐受到关注。基于此，以番茄红素产量为响应值，在单因素实验的基础上利用响应面法优化代谢控制条件，考察正负菌株接种比例、代谢流抑制剂和外源性植物油对番茄红素产量的影响。结果表明，最优条件为三孢布拉氏霉菌负正菌株接种比例6∶1，番茄红素环化酶抑制剂2,6-二甲基吡啶添加量0.09 g·L-1，以3.57 g·L-1大豆油为外源性植物油辅助发酵，在该最优条件下发酵液中的番茄红素产量达1.51 g·L-1，菌体生物量51 g·L-1。研究结果显著提高了发酵菌体生物量，促进了番茄红素的生物合成转化率，为番茄红素的工业化生产提供了理论基础。     

L-缬氨酸的发酵工艺研究

目的:以黄色短杆菌XV0505为生产菌株,探讨发酵培养基和发酵控制条件对L-缬氨酸的产量和糖酸转化率的影响。方法:应用单因素实验确定发酵的工艺条件;利用纸层析-色斑洗脱比色法测定发酵液中L-缬氨酸的含量。结果:在最优发酵条件下,通过10L罐流加发酵72h,产酸量可达53.4g/L,糖酸转化率为26.7%,分别比补料分批发酵提高11.9%和3.5%。结论:环境因子和发酵控制工艺对发酵生产L-缬氨酸具有重要影响。     

生防用枯草芽孢杆菌固态发酵工艺的研究

目的:提高一株生防用枯草芽孢杆菌固体发酵生产过程中的芽孢产量。方法:研究通过优化固体发酵培养基及发酵生产工艺条件等方法提高了固体发酵枯草芽孢杆菌的芽孢产量。结果:固体发酵过程中,豆饼粉作用显著,能显著提高固体发酵枯草芽孢杆菌的芽孢数,可达到7.1×1010CFU/g。结论:该枯草芽孢杆菌的最优培养基为:麸皮84.4%、稻壳粉10%、豆饼粉5%、硫酸铵0.5%、硫酸镁0.1%、硫酸锰0.05%。生产工艺为料水比为1:1.2,发酵温度为37℃,发酵培养时间为52 h。     

Ribitol catabolic pathway in Klebsiella aerogenes

In Klebsiella aerogenes W70, there is an inducible pathway for the catabolism of ribitol consisting of at least two enzymes, ribitol dehydrogenase (RDH) and d-ribulokinase (DRK). These two enzymes are coordinately controlled and induced in response to d-ribulose, an intermediate of the pathway. Whereas wild-type K. aerogenes W70 are unable to utilize xylitol as a carbon and energy source, mutants constitutive for the ribitol pathway are able to utilize RDH to oxidize the unusual pentitol, xylitol, to d-xylulose. These mutants are able to grow on xylitol, presumably by utilization of the d-xylulose produced. Mutants constitutive for l-fucose isomerase can utilize the isomerase to convert d-arabinose to d-ribulose. In the presence of d-ribulose, RDH and DRK are induced, and such mutants are thus able to phosphorylate the d-ribulose by using the DRK of the ribitol pathway. Derivatives of an l-fucose isomerase-constitutive mutant were plated on d-arabinose, ribitol, and xylitol to select and identify mutations in the ribitol pathway. Using the transducing phage PW52, we were able to demonstrate genetic linkage of the loci involved. Three-point crosses, using constitutive mutants as donors and RDH(-), DRK(-) double mutants as recipients and selecting for DRK(+) transductants on d-arabinose, resulted in DRK(+)RDH(+)-constitutive, DRK(+)RDH(+)-inducible, and DRK(+)RDH(-)-inducible transductants but no detectable DRK(+)RDH(-) constitutive transductants, data consistent with the order rbtC-rbtD-rbtK, where rbtC is a control site and rbtD and rbtK correspond to the sites for the sites for the enzymes RDH and DRK, respectively.     

红谷霉素生料发酵工艺的研究

红谷霉素是链霉菌702发酵所产的一种生物活性物质,具有较强抗细菌活性。在摇瓶条件下,对链霉菌702生料发酵生产红谷霉素进行研究。采用单因素实验探索生料发酵工艺,筛选出摇瓶生料发酵条件为7.5%的种子接种量和添加抗菌剂1.5ml。在此条件下进行生料发酵,使红谷霉素摇瓶发酵产量达到1.46g/L,比常规灭菌发酵产量提高25.7%,实验结果表明红谷霉素生料发酵是一种潜在可行的发酵方法,不但可以很好的节约发酵成本,还可以提高发酵产量。     

Ribitol and flavinogenesis in Eremothecium ashbyii

1. Supplementation of cultures of Eremothecium ashbyii with ribitol leads to a twofold increase in riboflavin formation compared with unsupplemented cultures or those supplemented with ribose or ribulose phosphate. Addition of unlabelled ribitol decreases the incorporation of [1-(14)C]ribose into riboflavin, indicating that free ribitol is preferred to ribose for incorporation into riboflavin. 2. The enzymes ribitol kinase, d-ribose reductase, d-ribose 5'-phosphatase and GMP nucleosidase were demonstrated in the cell-free extracts. Ribitol induces the formation of ribitol kinase. The enzyme is activated in vitro by the flavinogenic purines, guanine and xanthine. d-Ribose reductase shows a specific requirement for NADPH and forms free ribitol from ribose. 3. The activities of ribitol kinase, ribose 5'-phosphatase and GMP nucleosidase reach their maximal values before riboflavin formation reaches a maximum. 4. [U-(14)C]GMP is taken up intact by the culture of E. ashbyii and is incorporated into riboflavin as well as into a blue fluorescent compound. The radioactivity from this compound is incorporated into riboflavin by the cell-free extract of E. ashbyii.     

小单孢菌叠加诱变与发酵过程的研究

采用庆大霉素产生菌—绛红小单孢菌 (M. purpurea) 在培养36h时添加15μg/ml的青霉素,对培养至48h对数生长期的菌体进行紫外线照射+亚硝基胍复合处理,置培养箱中37℃培养5~8d待长出菌落后再用紫外线照射叠加处理,获得一高产菌株N-14。试管发酵生测效价1913u/ml(对照625u/ml);摇瓶发酵培养120h达2178(u/ml),比对照(1243u/ml)提高75.2%;并进行了5L发酵罐发酵培养,发酵过程中测定了发酵液还原糖、总糖、氨基氮、pH、菌体浓度等代谢参数,探索了适合N-14的培养条件,连续5批次生测效价平均1967u/ml,较对照1171u/ml提高了68%, 效果明显。